4K? 8K? To jeszcze nic. Nadchodzi rozdzielczość 16K

Dzisiaj rozdzielczość 4K wydaje się absolutnie wystarczająca do grania, zarówno na PC jak i na konsolach. Na myśl o 8K zadajemy sobie pytanie - ale komu to jest potrzebne? Wielu z nas ma jeszcze w domach telewizory czy monitory o rozdzielczości FullHD. Na szczęście świat nieustannie idzie naprzód, dlatego na horyzoncie nieśmiało zaczyna majaczyć kosmiczna rozdzielczość 16K. Co więcej, są już nawet pierwsze ekrany, które ją wspierają. 

W świecie gamingu trudno mi sobie wyobrazić, żeby konieczne było coś więcej od rozdzielczości 8K. Jestem przekonany, że natywne 4K będzie wystarczające dla zdecydowanej większości graczy, którzy oczekują ładniejszego obrazu od FullHD na wielkich przekątnych swoich telewizorów. O wiele ważniejsze od rozdzielczości będą detale i szczegółowość świata gry, a liczba generowanych pikseli w pewnym momencie zatrzyma się w stałym punkcie. Są już tak doskonałe technologie jak DLSS (inaczej Deep Learning Super Sampling) pozwalające na wyrenderowanie obrazu w niższej rozdzielczości celem zaoszczędzenia zasobów i upscallowania go do oczekiwanej wartości. Metoda opracowana przez NVIDIA robi to jednak do tego stopnia dokładnie, że nie potrafimy już odróżnić po zwykłym obrazku, gdzie technologia została włączona, a gdzie nie. 

Podobne rozwiązania będą wkrótce dostępne na konsolach PS5 oraz Xbox Series X/S, kończąc tym samym nieustanny pościg za rozdzielczością. Gdy jeszcze kilkanaście lat temu mieliśmy przeskok z 800x600 do 1024x768, lub z 1280x720 do 1920x1080p, mówiliśmy o next-genowych doświadczeniach i olbrzymich zmianach w jakości generowanego obrazu. Dzisiaj, odpalając jakąś grę w 4K, a potem w 8K, nie dostrzegamy większych zmian w ostrości, za to płynność ulega kosmicznemu pogorszeniu. Dla graczy o wiele istotniejsze staje się dzisiaj uruchomienie danego tytułu w 60 klatkach na sekundę niż natywnym 4K. Podejrzewam, że w świecie konsolowym długo jeszcze nie zobaczymy produkcji AAA działającej w 8K i przynajmniej 30 klatkach. Na komputerach stacjonarnych takie zabawy są jednak możliwe, ale stać na nie wyłącznie nielicznych. 

Przypomnijmy sobie, co oznaczają poszczególne rozdzielczości

Wróćmy jednak do absolutnych podstaw. Swego czasu w naszych domach pojawiły się telewizory w standardzie HD Ready, zdolne do wyświetlania obrazu w rozdzielczości 1366x768. Takie konsole jak Xbox 360 czy PlayStation 3 robiły z niej doskonały użytek, a odpalenie pierwszego Uncharted w HD i przeskok z poczciwego telewizora CRT dostarczały niezapomnianych wrażeń. Do dzisiaj pamiętam mój opad szczęki, gdy Tata przyniósł do domu wielki, jak mi się wtedy wydawało, 32" ekran Samsunga ze wsparciem dla HD Ready. Ten ostry jak brzytwa interfejs, kapitalnie wyglądające czcionki, niewiarygodna liczba detali i przepiękna jakość obrazu dosłownie zwalały z nóg. W czasach świetności siódmej generacji konsol zdecydowana większość produkcji odpalana w 720p była śliczna i ostra. Niektórzy już wtedy zastanawiali się czy w ogóle potrzebne nam coś więcej?

Późniejszy przeskok na standard 1080p przy okazji premiery PlayStation 4 nie był już tak spektakularny, chociaż i tak potrafiłem zbierać szczękę z podłogi. Taka rozdzielczość była możliwa do osiągnięcia na X360 i PS3, ale wspierało ją raptem kilka mniejszych produkcji (wyjątkiem, z tego co pamiętam, było Gran Turismo 5: Prologue z obsługą 1080p bez AA, lub kombinacją 1280x1080p ze wsparciem dwukrotnego wygładzania krawędzi). Gdy kupiłem swoje pierwsze PS4 i podłączyłem  do 42" telewizora ze wsparciem 1080p, nie wiedziałem na co się patrzeć. Kojarzę, że najpierw odpaliłem Killzone: Shadow Fall i mną dosłownie pozamiatało. Potem BF4 i reakcja była podobna. Wszystkie elementy wyświetlane na ekranie miały niespotykaną wcześniej, powalającą jakość. Chociaż dla graczy PCtowych dawno już popularna stała się 2K czyli WQHD (2560x1440p) to w konsolowym świecie natywne 1080p kolejny raz zmieniło odbiór jakości obrazu. 

Dzisiaj, dzięki premierze PS5 oraz Xboxa Series X, standardem powoli staje się rozdzielczość 4K, czyli 3840x2160p. Karta graficzna musi wygenerować w każdej klatce wyświetlanego obrazu prawie 8,3 mln pikseli. To bardzo pochłania zasoby sprzętowe i sprawia, że niektórzy twórcy w swoich produkcjach muszą iść na pewne kompromisy. Umożliwienie odpalenia rozgrywki w 4K/60 fps jest szalenie wymagające dla sprzętu i żeby to osiągnąć, potrzebne jest zauważalne obniżenie ustawionych detali. Dlatego twórcy korzystają ze wszystkich znanych sztuczek, by nieco "oszukać" nasze oczy. Świetną i dzisiaj powszechnie stosowaną metodą renderowania obrazu jest technologia "szachownicowa" - w dużym skrócie to po prostu upscalling z niższej rozdzielczości, ale działający tak dobrze, że zdecydowana większość użytkowników nawet nie miała pojęcia o jego istnieniu. Ratchet & Clank czy Spider-Man na PS4 Pro działały z wykorzystaniem tej technologii i prezentowały się doskonale. 

Przejdźmy do rozdzielczości 8K i skoczmy jeszcze dalej - w kierunku 16K

Wyrenderowanie jednej klatki w rozdzielczości 8K czyli 7680x4320 wymaga niesamowicie potężnego sprzętu. To blisko 33 mln pikseli do wyświetlenia w każdej sekundzie. W krainie komputerów stacjonarnych z takim zadaniem poradzą sobie jedynie najmocniejsze karty graficzne lub tandem złożony z dwóch czy nawet trzech układów. Kosztująca dzisiaj ponad 14 tysięcy złotych RTX 3090 jest przykładem GPU niejako "stworzonego" do zabawy w rozdzielczości 8K. Na YouTube możemy zobaczyć np. odpaloną Forze Horizon 4 w takiej jakości (film YouTubera Marquessa Brownlee z zeszłego roku), która o dziwo śmiga zaskakująco dobrze, osiągając 60 klatek na sekundę na wysokich detalach. Widziałem obraz 8K na żywo, zestawiony obok bezpośrednio z 4K. Wtedy dostrzegalne były różnice w szczegółowości, ale gdybym zobaczył to samo 4K czy 8K daleko od siebie i nie miał pojęcia o rozdzielczości, trudno byłoby się zorientować. 

Być może teraz wybiegamy już nieco zbyt daleko w przyszłość, ale w ciągu najbliższych dwóch, może trzech lat, pełne wsparcie dla rozdzielczości 16K na PC stanie się faktem (AMD od kilku lat pracuje nad takim GPU dedykowanym dla gier VR, NVIDIA na pewno nie będzie gorsza). To obraz wyświetlany w 15360x8640p, aż 64x więcej od FullHD. Taka wartość daje oszałamiające 132,7 mln pikseli do wyrenderowania w każdej klatce animacji. Nie sądzę, żeby w ciągu najbliższych pięciu, może nawet dziesięciu lat powstały urządzenia zdolne do swobodnego operowania w takiej jakości i podejrzewam, że w krainie konsol nie doczekamy się gier odpalanych w 16K. Chyba, że na PS7 lub z pomocą wsparcia obliczeń wykonywanych w chmurze. Nie znaczy to jednak, że 16K jest dzisiaj niedostępną technologią zarezerwowaną dla laboratoriów i maniaków z nieograniczoną ilością gotówki. 

Już w 2019 roku Sony zaprezentowało pierwszy wyświetlacz wykonany w technologii Crystal LED zdolny odpalić taką rozdzielczość. Miał do tego ponad 1000 nitów jasności i kontrast przekraczający 1 mln:1. Pokrycie palety barw sRGB sięgało aż 140%. Crystal LED pozwala na tworzenie modułów o wielkości 40,6 x 45,7 cm, które możemy potem połączyć w jedną całość, otrzymując ekran o przekątnej nawet 790", właśnie ze wsparciem 16K. Jeszcze dwa lata temu taki telewizor kosztowałby ponad 5,8 mln dolarów. Jakiś czas temu dobrze znany w USA YouTuber Linus Tech Tips postanowił połączyć ze sobą aż 16 monitorów 4K, żeby uzyskać wspomnianą rozdzielczość 16K i sprawdzić czy w cokolwiek będzie mógł zagrać w takiej jakości. Skorzystał wtedy z czterech kart graficznych NVIDIA Quadro P5000, które przed wycofaniem ze sklepów kosztowały ok. 7000 zł za sztukę. 

Udało się odpalić Minecrafta w 50 klatkach na sekundę w 16K czy pograć trochę w Half-Life 2, ale już Rise of the Tomb Raider zatrzymał się na 3 fps i nie chciał za nic na świecie ruszyć szybciej. Nawet dzisiaj, po upływie 4 lat od premiery tego materiału, mielibyśmy problem z wyrenderowaniem 30 klatek w 16K w Tomb Raiderze. Ciekaw jestem, jak poradziłyby sobie z tym np. dwie najnowsze karty RTX 3090. W Japonii ekrany 16K są już dostępne "na mieście". Np. w Yokohamie na życzenie firmy Shiseido z branży kosmetycznej, Sony zamontowało taki ekran na wielkiej ścianie, żeby prezentować na nim głównie spektakularne materiały reklamowe. Wyświetlacz 16K zainstalowano też na lotnisku w Tokio, a Japończycy testowali nawet transmisje na żywo w takiej rozdzielczości. Przypomnę, że tam w 2018 roku odpalono pierwszy kanał w 8K nadawany w publicznej telewizji. 

Skoro nie widać różnic pomiędzy 4K, a 8K stojąc daleko od telewizora, to czy zobaczymy zdecydowanie wyższą jakość w 16K? Na to pytanie trudno mi odpowiedzieć. Teoria to jedno, ale zawsze nasze wrażenia zmieniają się podczas oglądania czegoś na żywo. Nie wiem jeszcze kiedy taka rozdzielczość trafi do ogólnodostępnych telewizorów, ale spodziewam się, że w ciągu najbliższych 10 lat będziemy mogli tego typu ekran kupić w jednej z najpopularniejszych sieci z elektroniką. Tylko co z tego, skoro w Polsce nie potrafimy jeszcze odpalać publicznie dostępnych programów telewizyjnych w 4K, większość nie jest nawet dostępna w 1080p. Żeby skorzystać z ograniczonej oferty 4K, musimy zwrócić się do któregoś z prywatnych dostawców, ale nawet wtedy otrzymamy raptem kilka kanałów. Daleko temu do jakości 8K. 

Dzisiaj niemal wszyscy czołowi producenci telewizorów mają już w swoich laboratoriach wyświetlacze ze wsparciem dla rozdzielczości 16K. Pierwszy ekran tego typu zaprezentowano w 2018 roku (firma Innolux premierowo pokazała wtedy 100" matrycę ze wsparciem dla takiej rozdzielczości na targach Touch Taiwan). Podobno w rozwoju tak ostrego i szczegółowego obrazu przoduje Sony dzięki swojej technologii Crystal LED, która jest ponoć bliźniaczo podobna do Samsungowego MicroLED. Pytanie tylko, co będzie po 16K? Czy dotrzemy aż do 32K? Musimy pamiętać, że ludzkie oko w pewnym momencie nie dostrzeże już żadnych różnic w zwiększaniu rozdzielczości, wiec spodziewam się, że 32K może być dla człowieka absolutnym maksimum (są nawet badania, że 16K to już będzie za dużo). Zresztą, po co nam więcej? A co Wy myślicie o rozdzielczości 8K dla gier i 16K w niedalekiej przyszłości? Wystarczy Wam tylko FullHD czy może 4K jest optymalne? Wyrażajcie swoje opinie w komentarzach. Do usłyszenia!